Vad är en fotomask?

En fotomask är en ogenomskinlig platta som används i litografiprocesser. Öppningar eller hål i den ogenomskinliga ytan är anordnade för att låta ljus skina igenom, vilket överför mönstret från fotomasken till ett annat material, såsom papper. Fotomasker finns ofta vid tillverkning av halvledare, där de exakt överför bilder och arrangemang av integrerade kretsar till ett kretskort. Denna process kallas fotolitografi.

Fotomasker spelar en oerhört viktig roll i utvecklingen av avancerad teknik i vårt samhälle. Modern teknik kräver mindre komponenter, som gör det möjligt att existera enheter som mycket små handdatorer och andra småskaliga tekniker. Utan fotmasker eller litografi kunde arrangemanget för kretsarna och spånen i dessa enheter inte överföras exakt.

Utformningen av en fotomask bestäms av chipmakare, vars exakta detaljer beskrivs genom en mängd olika språk och medier. På grund av varje tillverkares unika designspecifikationer måste företag som producerar fotomasker ha en grundlig förståelse för designen. En av de viktigaste delarna av att producera fotomasker är själva masken. I de flesta fall är masken utformad av en högkvalitativ krom på grund av dess precisens och låga felfrekvens.

Fotomasker spelar en viktig roll i framställningen av halvledare, vilket kräver litografiska procedurer. Moderna litografiska verktyg utrustade med linser med hög bländare används för att överföra ljus genom fotomasken. Ljuset som projiceras från dessa anordningar lyser genom mönstret i fotomasken, som projiceras på en kiselskiva. Skivan ytbehandlas med en fotoresist, som är ett ljuskänsligt material. En negativ fotoresist används sedan för att ta bort den maskerade delen av materialet; för att vända processen används en positiv fotoresist.

Varje lager i ett chip kräver en unik fotomask. De flesta halvledare har minst 30 lager, vilket resulterar i ett behov av minst 30 unika fotomasker för varje halvledare. Fotomasker är emellertid mycket mer än bara ett sätt att spåra ett mönster på ett chip. Detta beror på att kretsarrangemangen är mycket exakta och deras mönster måste sändas så exakt som möjligt. Litografi möjliggör extrem noggrann designöverföring.

Fotomasker hjälper till med miniturisering av datorchips. Detta beror på att mindre chips kräver mycket exakta bilder av deras allmänna arrangemang, vilket är nästan omöjligt utan litografisk process. Utan fotomasken skulle små handdatorer nästan vara en omöjlig, eftersom deras små kretsar och chips kräver ett exakt arrangemang.